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描述 N6`U)=2o>h WNt':w^_
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 bGkLa/?S
)+ 'r-AF* 建立系统 t+K 1ArQc HD& Cp
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 UD.Z nE{"
!a25cm5ys
 GFju:8P? TZGk[u^* 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 "$D'gS oYe sW B@'P:x  0+u >"7T 5=I"bnIU 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 yFS{8yrRUU ,SNt*t1 "  [4aw*M1z}.
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qHtIjtt[q 分析 Z/!awf>
z 2jC48~ 这个系统的点扩散函数： ,p /{!BX • Log (Normal PSF) \Rb:t } • λ = 0.55 mm z"mpw mv5 • 0.32 waves 3rd order spherical fFYoZ/\ • EPD = 10 mm \WbQS#Z9 • f/# = 9.68 *A4eYHn@ 点扩散函数如下图： 8Lgm50bs
w^("Pg`
 T\(k= 0R M |i #06jIq #t i%hm 系统的点扩散函数是： k{=d V • Log (Normal PSF) t`{T:Tjc • λ = 0.55 mm */_ 'pt • 1 wave 3rd order spherical $zU%?[J • EPD = 13.31 mm WUo\jm[yr • f/# = 7.27 ,,+4d :8$ 点扩散函数如下图： rZcSG(d`53 RgW#z-PZF
 Y/"t!
F#M(#!)Y" 演算 biBMd(6
6y1\ar(A 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： RjTGm=1w f8aY6o"i
 psc
Fb$b
L kP
:l 在这个等式中变量定义如下： U*E)y7MY • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） 2 • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） %?aq1 =B • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 8D,*_p • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; ,|}mo+rb- • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ^]'_Qbi]} • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） R dwt4A+ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） y22DBB8 • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 bk;uKV+< • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 5V\",PA W • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 3 u4Q!U%(D • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） l'aCpzf • F == focal length（焦距） v3Fd lE • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） ^G(Ee +PN@
OG$v"Yf~ 比较 qk3|fW/-
9=3DYCk/ 在下图中： "om7 : d 透镜EPD=10mm S*|/txE'~Y 截止频率=184lp/mm <F(2D<d{;) 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 | 3yG 6}e*!,2Xj  v=0G& x=/ 在下面的图表中： h~](9 e s 透镜EPD=13.31 mm KR%WBvv 截止频率=250 lp/mm Bt(<Xj D 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm ~6@`;s`[Y Xa.8-a"hz  /]5*;kO`
Owi/e
杂散光对评价函数的影响 H?8 ' ( D9A%8[Yo 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 i,a" 5D R8
| rwY
 X!^|Tass }aR}ZzK/v 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： 4C%p KV
z'& fEsjy
 
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